Đánh giá hoạt tính enzyme alpha - amylase cố định trên các giá thể mang.pdf

ĐẠI HỌC NGUYỄN TÁT THÀNH NGUYEN TAT THANH THỤC HỌC - THỤC HÀNH - THỤC DANH - THỤC NGHIỆP KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH EMZYME ALPHA - AMYLASE CỐ ĐỊNH TRÊN CÁC GIÁ THỂ MANG Sinh viên thực : Nguyễn Tuấn Kiệt Mã sô sinh viên :1511541011 Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyền Trung Hiếu TP HCM, 2019 ĐẠI HOC NGUYỄN TÁT THÀNH NGUYEN TAT THANH THỤC HỌC - THỤC HÀNH - THỤC DANH - THỤC NGHIỆP KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH EMZYME ALPHA - AMYLASE CỐ ĐỊNH TRÊN CÁC GIÁ THỂ MANG Sinh viên thực : Nguyễn Tuấn Kiệt Mã số sinh viên :1511541011 Chuyên ngành : Công nghệ Sinh học Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyền Trung Hiếu TP HCM, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TÁT THÀNH KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC CỘNG HỊA XÀ HỊI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc - -oOo - NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP Họ tên: Nguyễn Tuấn Kiệt MSSV: 1511541011 Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Lớp: 15DSH1B Đầu đề luận văn: Đánh giá hoạt tính emzyme alpha - amylase cố định giá thể mang Mục tiêu Đánh giá hoạt tính enzyme cố định giá the mang so với enzyme tự Nội dung: - Xây dựng đường chuẩn tinh bột để đánh giá hoạt tính enzyme - Khảo sát ảnh hưởng nồng độ agar enzyme lên hoạt tính enzyme cố định - Khảo sát ảnh hưởng nong độ natri - alginate, CaCỈ2 enzyme lên hoạt tính enzyme cố định - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme co định agar canxi - alginate - So sánh hoạt tính enzyme cố định agar, canxi - alginate enzyme tự Thời gian thực hiện: tháng 02/2019 đến tháng 8/2019 Người hướng dẫn chính: ThS Nguyền Trung Hiếu Nội dung yêu cầu KLTN thông qua Bộ môn TP HCM, ngày thảng năm 20 Bộ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) CÁN Bộ HƯỚNG DẦN (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Nguyền Tất Thành tạo điều kiện sở vật chất tốt cho suốt thời gian học tập gắn bó trường Cám ơn q Thầy Cơ Giảng viên Bộ môn Công nghệ sinh học truyền đạt nhừng kiến thức bổ ích cho tơi suốt thời gian học tập khoa Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Trung Hiếu tận tình hướng dần em để hồn thành khóa luận này, Thầy truyền đạt kiến thức kinh nghiệm mà em cịn thiếu sót, tạo điều kiện tốt cho em hồn thành khóa luận Cảm ơn cha mẹ gia đình ln cạnh, ủng hộ, chăm sóc tạo điều kiện tốt cho ăn học ngày hôm Cảm ơn đến tất anh chị, bạn bè nghiên cứu làm việc phịng thí nghiệm Sinh hóa - Sinh dược - Ký sinh trùng, nhiệt tình hồ trợ giúp đỡ, dạy cho em thời gian hồn thành khóa luận Tập thể 15DSH1B, ln gắn bó, sát cánh bên năm giảng đường đại học, ln quan tâm giúp đỡ tơi gặp khó khăn, vui học chung bạn Em xin chân thành cảm ơn! Nguyền Tuấn Kiệt Khoa Công nghệ Sinh học Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii TÓM TẮT V SUMMARY vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIẾU viii DANH MỤC CHƯ VIẾT TẮT ix ĐẶT VẤN ĐỀ X CHƯƠNG TÓNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đại cương enzyme 1.1.1 Khái niệm enzyme 1.1.2 Cấu trúc đặc điểm xúc tác enzyme 1.1.3 Phân loại enzyme 1.1.4 Các ứng dụng enzyme 1.2 Đại cương enzyme a - amylase 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Phân loại enzym a - amylase 1.2.3 Các ứng dụng enzyme a - amylase 1.2.4 Tình hình nghiên cứu enzyme a - amylase cố định .7 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 Nơi thực 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Nội dung nghiên cứu ii 2.2.2 Đối tượng nghiên cứu 2.3 Dụng cụ, hóa chất, thiết bị 2.3.1 Dụng cụ 2.3.2 Hóa chất 10 2.3.3 Thiết bị 10 2.4 Phương pháp nghiên cứu 11 2.4.1 Phương pháp cố định enzyme agar 11 2.4.2 Phương pháp cố định enzyme bang calcium alginate 11 2.4.3 Phương pháp xác định hoạt tính enzyme amylase 12 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 12 2.4.5 Phương pháp xây dựng đường chuẩn tinh bột 13 2.5 Bố trí thí nghiệm 14 2.5.1 Xây dựng đường chuẩn tinh bột 14 2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ agar lên hoạt tính enzyme cố định 14 2.5.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ natri - alginate CaCỈ2 lên hoạt tính enzyme cố định 14 2.5.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ enzyme lên hoạt tính enzyme cố định 15 2.5.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme cố định 15 2.5.6 So sánh hoạt tính enzyme cố định enzyme tự 16 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 3.1 Ket khảo sát đường chuan tinh bột 17 3.2 Ket ảnh hưởng nồng độ agar lên hoạt tính enzyme cố định 17 3.3 Ket ảnh hưởng nồng độ enzyme lên hoạt tính enzyme cố định agar l8 3.4 Ket ảnh hưởng nồng độ enzyme, natri - alginate CaCh lên hoạt tính enzyme cố định 19 3.5 Ket ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme cố định 22 iii 3.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính cùa enzyme cố định chất agar 22 3.5.2 Ánh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính cùa enzyme co định alginate 23 3.6 Ket so sánh hoạt tính enzyme cố định enzyme tự 24 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 PHỤ LỤC 28 IV TÓM TẤT Enzyme a - amylase loại enzyme sừ dụng phố biến nhiều ngành công nghiệp nên Đe tài: “Đánh giá hoạt tính emzyme alpha amylase cố định giá thể mang” thực từ tháng 02/2019 đến 08/2019 Phịng thí nghiệm Sinh hóa - Sinh dược - Ký sinh trùng, thuộc khoa CNSH, Trường Đại học Nguyền Tất Thành nhằm mục đích tối ưu hoạt tính giảm chi phí sử dụng enzyme Đe tài có sáu nội dung: Xây dựng đường chuẩn tinh bột để đánh giá hoạt tính enzyme; khảo sát ảnh hưởng nồng độ agar enzyme lên hoạt tính enzyme cố định; khảo sát ảnh hưởng nồng độ natri - alginate, CaCỈ2 enzyme lên hoạt tính enzyme cố định; khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme cố định agar canxi - alginate; so sánh hoạt tính enzyme cố định agar, canxi - alginate enzyme tự Các thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên Những kết đạt sau tháng nghiên cứu: - Xây dựng đưọc đường chuẩn tinh bột có dạng: Y = 0,1836X + 0,0214 (R2 = 0,9824) - Nong độ agar % lượng enzyme 0,5 % cho hạt có độ bền độ cứng thích họp; cho hoạt tính enzyme cao - Nong độ alginate %, nong độ CaCk 1,5 M với lượng enzyme 0,5 % cho hạt có độ bền độ cứng thích hợp; cho hoạt tính enzyme cao - Nhiệt độ tối ưu cho hoạt tính cùa enzyme cố định cao alginate 60 °C agar 45 °C - nhiệt độ 45 °C, enzyme tự cho hoạt tính cao nhất, thấp enzyme cố định alginate, 60 °C, enzyme tự vần cao thấp enzyme cố định alginate V SUMMARY A - amylase enzyme is an enzyme that is widely used in many industries today, so the topic: "Evaluation of immobilized alpha - amylase enzyme activity on carrier media", carried out from February 02/2019 to 08/2019 at the Laboratory of Biochemistry - Pharmacology - Parasitology, Department of Biotechnology, Nguyen Tat Thanh University with the aim of maximizing activity and reducing costs when using enzymes The project has six contents: Building starch sugar to assess enzyme activity; Investigate the effect of agar and enzyme concentration on fixed enzyme activity; Investigate the effect of sodium - alginate, CaCh and enzyme concentration on fixed enzyme activity; investigating the effect of temperature on the activity of immobilized enzyme on agar and calcium - alginate; comparing fixed enzyme activity on agar, calcium - alginate and free enzyme The experiments were arranged in a completely random fashion Results achieved after months of research: - Build a standard starch line Y = 0,1836X + 0,0214 (R2 = 0,9824) - 3% agar concentration and 0,5 % enzyme content for suitable hard and durable seeds; and highest enzyme activity - 3% alginate concentration, 1,5 M CaCh concentration with an enzyme content of 0,5 % for suitable strength and hardness seeds; and highest enzyme activity - The optimal temperature for enzyme activity fixed on alginate is 60 °C and the enzyme is fixed on agar is 45 °C - At 45 °C, free enzymes give the highest activity, the lowest is the enzyme fixed on alginate At 60 °C free enzymes remain the highest and lowest activity remains the fixed enzyme on alginate vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH • Hình 1.1 Các cấu trúc 1, 2, enzyme Hình 1.2 Mơ hình Fisher (a) mơ hình Koshland (b) Hình 1.3 Sơ đồ phân loại enzyme amylase Hình 2.1 Khn lego tạo hạt Hình 2.2 Một số thiết bị dùng phịngthí nghiệm 11 Hình 3.1 Enzyme a - amylase cố định trêncác nồng độ hạt agar 17 Hình 3.2 Đồ thị hoạt tính enzyme a - amylase cố định nồng độ agar 18 Hình 3.3 Đồ thị hoạt tính nồng độ enzyme chất agar 3% 4% 19 Hình 3.4 Enzyme a - amylase cố định nồng độ alginate 20 Hình 3.5 Đồ thị giá trị hoạt tính nồng độ enzyme chất alginate - % 21 Hình 3.6 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme co định agar 22 Hình 3.7 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme co định alginate 23 vii ... trọng tính ứng dụng cao nên chọn thực đe tài: ? ?Đánh giá hoạt tính enzyme alpha - amylase cố định giá thể mang” X Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá hoạt tính enzyme co định giá thể mang so với enzyme. .. natri - alginate, CaCỈ2 enzyme lên hoạt tính enzyme cố định; khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme cố định agar canxi - alginate; so sánh hoạt tính enzyme cố định agar, canxi - alginate... lên hoạt tính enzyme cố định - Khảo sát ảnh hưởng nong độ natri - alginate, CaCỈ2 enzyme lên hoạt tính enzyme cố định - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính enzyme co định agar canxi - alginate